Calcestruzzo più resistente? Basta imparare dagli Antichi Romani

Quando il futuro guarda al passato: gli Antichi Romani erano a conoscenza di un tecnica che rendeva il calcestruzzo molto più resistente e durevole di quello attualmente impiegato nelle opere di ingegneria civile.

Il calcestruzzo è un materiale che viene utilizzato nella progettazione di strade, edifici e ponti; sfortunatamente è destinato a danneggiarsi in meno di 50 anni.

Eppure, se guardiamo alle rovine e alle vestigia delle eredità storiche e architettoniche provenienti dagli Antichi Romani, molte di esse sono ancora in piedi, nonostante siano trascorsi ben due millenni.

Scienziati e ricercatori si sono a lungo interrogati sulla ragione di tutta questa “longevità” e sono arrivati a delle conclusioni molti interessanti: gli Antichi Romani erano soliti utilizzare un ingrediente speciale che rafforzava il cemento nel corso del tempo, anziché indebolirlo. Gli esperti sono venuti a conoscenza di un’antica ricetta per la malta, messa a punto dall’ingegnere romano Marco Vitruvio nel 30 A.C; essa comprendeva la miscela di cenere vulcanica, ossido di calce a acqua di mare, mescolata con rocce vulcaniche e pressata con stampi di legno immersi in acqua di mare.

Storicamente, è possibile risalire alla lunga durata del calcestruzzo romano; ne è un esempio questa nota criptica scritta nel 79 A.C., nella quale il calcestruzzo era descritto come “una singola pietra impregnabile nelle onde e più forte giorno dopo giorno”.

Per rendere meglio l’idea di questa frase, alcuni ricercatori hanno studiato i fori di un porto romano nella baia di Pozzuoli, vicino a Napoli. Dopo averli analizzati, gli studiosi hanno scoperto che l’acqua di mare aveva sciolto i componenti della cenere vulcanica, consentendo a nuovi minerali di crescere e legare fra loro. In meno di un decennio, nel calcestruzzo si era formato un minerale idrotermale molto raro chiamato Al-tobermorite (alluminio-tobermorite). Questo minerale ha permesso alla struttura di diventare sempre più solida, impedendo alle crepe di propagarsi ed ingrandirsi.

Come afferma Marie Jackson, geologa all’Università dello Utah ed esperta di architettura romana,

“Gli Antichi Romani hanno impiegato un’incredibile quantità di lavoro per sviluppare tutto questo, erano una civiltà davvero intelligente”.

Questa sostanza, che conferisce al cemento romano la sua forza, può essere prodotta in laboratorio, ma è difficile incorporarla nel calcestruzzo. In ogni caso, i ricercatori hanno scoperto che l’acqua di mare, attraverso una matrice di cemento, reagisce con la cenere vulcanica e i cristalli formando, oltre all’Al-tomermolite, un minerale poroso che prende il nome di phillipsite, come riportato su American Mineralogist.

Nonostante non manchino incognite e difficoltà, la strada per ricreare in chiave moderna il cemento degli Antichi Romani è ormai tracciata. Come ha dichiarato la Dott.ssa Jackson:

“Penso che questa ricerca sia destinata ad aprire una prospettiva completamente nuova su come produrre il calcestruzzo; quelli che abitualmente consideriamo come processi di corrosione possono invece contribuire a produrre un cemento minerale di qualità e resiliente con il passare del tempo”.

Tradotto in Italiano. Articoli originali: Science Mag e The Guardian


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